Journal of the Korea Concrete Institute (콘크리트학회논문집)

Korea Concrete Institute (한국콘크리트학회)
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Nonlinear Numerical Analysis for Shear Dominant RC Columns Subjected to Lateral Force

전단거동이 우세한 기둥의 비선형 해석에 관한 연구

  • Kim Ick-Hyun (Dept. of Civil & Environmental Engineering, University of Ulsan) ;
  • Sun Chang-Ho (Dept. of Civil & Environmental Engineering, University of Ulsan) ;
  • Lee Jong-Seok (Dept. of Civil & Environmental Engineering, University of Ulsan)
  • 김익현 (울산대학교 건설환경공학부) ;
  • 선창호 (울산대학교 건설환경공학부) ;
  • 이종석 (울산대학교 건설환경공학부)
  • Published : 2004.08.01
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Abstract

Because of crack control by steel bars after cracking the material models for reinforced concrete(RC) differ from those for plain concrete(PL). The nonlinear behavior of columns subjected to lateral load was simulated with reasonable accuracy in 3D analysis by applying distinct material models for RC and PL zone subdivided properly on the section. The shear strain is confirmed to develope unstably with ununiform distribution in out-of-plane direction. And this tendency becomes stronger as the thickness of column member increases in out-of-plane direction. If this ununiformity in strain distribution is not taken into consideration the capacity and the deformability of columns in shear dominant failure are overestimated excessively in two dimensional analysis. By introducing equivalent softening model a behavior of columns can be predicted too in two dimensional analysis.

철근콘크리트(RC)의 경우 철근과 콘크리트의 부착특성에 의한 균열의 제어로 균열 후의 재료모델은 무근콘크리트(PL)와 다르다. 수평력을 받는 RC 기둥의 비선형 거동특성을 기둥의 단면을 영역화(RC영역과 PL영역)하여 각기 다른 재료모델을 적용하여 3차원 해석으로 모사였다. 파괴시 면외방향으로의 전단변형률은 비균일성을 나타내면서 진전되고 이러한 경향은 면외방향으로의 두께가 클수록 강하게 나타났다. 이러한 변형률의 분포특성을 고려하지 않는다면 2차원 해석에서는 기둥의 내하력과 변위성능을 과다하게 예측하게 된다. 인장과 전단모델에서 적절한 등가 경화계수를 도입함으로써 2차원 해석에서도 3차원 해석과 유사한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

Keywords

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